[发明专利]一种以WC-Co复合粉末为原料采用干袋等静压与低压烧结制备超硬硬质合金棒材的方法

摘要

本发明公开了一种以WC‑Co复合粉末为原料采用干袋等静压与低压烧结制备超硬硬质合金棒材的方法，其特征在于：是以纳米WC‑Co复合粉末为原材料，先将原料装入干袋等静压设备模腔中压制成型，然后采用低压烧结炉设备进行烧结，即获得超硬硬质合金棒材。本发明省去了以低Co、细晶粒WC为原材料制备超硬硬质合金中的湿磨混料、挥发酒精干燥、掺成型剂制粒、压制毛坯干燥等工序，工艺流程短、设备操作简单，能够生产大规格、长尺寸棒材。

主权项

1.一种以WC‑Co复合粉末为原料采用干袋等静压与低压烧结制备超硬硬质合金棒材的方法，其特征在于：是以纳米WC‑Co复合粉末为原材料，先将原料装入干袋等静压设备模腔中压制成型，然后采用低压烧结炉设备进行烧结，即获得超硬硬质合金棒材；具体包括如下步骤：1）干袋等静压：将Co质量含量在3～15%的纳米WC‑Co复合粉末0.4～11kg装入模具模腔中；将装入模具中的粉末敲打、振实，盖上上盖板；然后采用五段加压、三段泄压的工艺压制成型，获得压制毛坯；所述五段加压的过程为：第一段压制压力300bar，加压时间10s，保压5s；第二段压制压力500bar，加压时间15s，保压8s；第三段压制压力700bar，加压时间20s，保压15s；第四段压制压力1000bar，加压时间40s，保压20s；第五段压制压力1200bar，加压时间60s，保压60s；所述三段泄压的过程为：第一段泄压至800bar，泄压时间30s，保压30s；第二段泄压至400bar，泄压时间25s，保压20s；第三段泄压至常压，泄压时间10s，保压0s；2）压制毛坯修型：将步骤1）得到的压制毛坯表面切削加工，车削精度为IT8~IT10，获得修整毛坯棒料；3）低压烧结：将步骤2）得到的修整毛坯棒料装入低压烧结炉中，进行分段烧结，即获得目标产品超硬硬质合金棒材；所述分段烧结包括真空烧结、分压烧结和加压烧结三步，具体工艺如下：真空烧结：从室温升至1200℃，升温时间200min～1200min，保温时间30～120min，真空度0～10Pa；分压烧结：从1200℃升至1320℃，升温时间120min～360min，保温时间30～120min，加压1MPa；低压烧结：先从1320℃升温烧结至1320～1410℃，升温时间0～220min；然后将压力从1MPa加至3MPa，加压时间30～60min；再在3MPa保温保压30～120min。